โดยอดัม มานน์ ที่ตีพิมพ์November 26, 2018
ในช่วงทศวรรษที่ 1930 นักดาราศาสตร์ชาวสวิสชื่อ Fritz Zwicky สังเกตเห็นว่าดาราจักรในกระจุกดาวที่อยู่ห่างไกลกันโคจรรอบกันเร็วกว่าที่ควรจะเป็นตามปริมาณมวลที่มองเห็นได้ เขาเสนอว่าสารที่มองไม่เห็นซึ่งเขาเรียกว่าสสารมืดอาจดึงแรงโน้มถ่วงบนกาแลคซีเหล่านี้
ตั้งแต่นั้นมา นักวิจัยได้ยืนยันแล้วว่าสสารลึกลับนี้สามารถพบได้ทั่วทั้งจักรวาล และมีปริมาณมากกว่าสสารปกติที่ประกอบขึ้นจากสิ่งของธรรมดาๆ เช่น ดวงดาวและผู้คนถึงหกเท่า แม้ว่าจะเห็นสสารมืดทั่วทั้งจักรวาล แต่นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ยังคงเกาหัวอยู่ ต่อไปนี้เป็นคำถามที่ยังไม่ได้รับคำตอบมากที่สุด 11 ข้อเกี่ยวกับสสารมืด
สสารมืดคืออะไร?
ประการแรกและที่น่าแปลกใจที่สุดก็คือ นักวิจัยยังคงไม่แน่ใจว่าสสารมืดคืออะไรกันแน่ ในขั้นต้น นักวิทยาศาสตร์บางคนคาดการณ์ว่ามวลที่หายไปในเอกภพประกอบด้วยดาวฤกษ์ขนาดเล็กและหลุมดำจางๆ แม้ว่าการสังเกตการณ์อย่างละเอียดยังไม่ปรากฏวัตถุดังกล่าวที่เกือบจะเพียงพอต่ออิทธิพลของสสารมืดดังที่นักฟิสิกส์ ดอน ลินคอล์น แห่งกระทรวงการต่างประเทศสหรัฐฯ Fermilab ของ Energy เคยเขียนเรื่อง Live Science คู่แข่งชั้นนำในปัจจุบันสำหรับเสื้อคลุมของสสารมืดคืออนุภาคสมมุติที่เรียกว่าอนุภาคมวลสารที่มีปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอหรือ WIMP ซึ่งจะทำตัวเหมือนนิวตรอนยกเว้นจะหนักกว่าโปรตอน 10 ถึง 100 เท่าตามที่ลินคอล์นเขียน การคาดเดานี้ทำให้เกิดคำถามมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น…
เราสามารถตรวจจับสสารมืดได้หรือไม่?
หากสสารมืดสร้างจาก WIMP สสารมืดควรอยู่รอบตัวเรา มองไม่เห็นและแทบจะมองไม่เห็น เหตุใดเราจึงยังไม่พบ? แม้ว่าพวกมันจะไม่โต้ตอบกับสสารธรรมดามากนัก แต่ก็มีโอกาสเล็กน้อยที่อนุภาคสสารมืดจะกระทบกับอนุภาคปกติ เช่น โปรตอนหรืออิเล็กตรอนขณะเดินทางผ่านอวกาศ ดังนั้น นักวิจัยได้สร้างการทดลองหลังจากการทดลองเพื่อศึกษาอนุภาคธรรมดาจำนวนมากที่อยู่ใต้ดินลึก ซึ่งพวกมันได้รับการปกป้องจากการรบกวนรังสีที่อาจเลียนแบบการชนกันของอนุภาคสสารมืด ปัญหา? หลังจากค้นหามานานหลายทศวรรษ ไม่มีเครื่องตรวจจับใดที่ค้นพบที่น่าเชื่อถือ เมื่อต้นปีนี้ การทดสอบ PandaX ของจีนได้รายงานการไม่ตรวจจับ WIMP ล่าสุด ดูเหมือนว่าอนุภาคสสารมืดจะเล็กกว่า WIMP มากบอกกับ Live Science ในขณะนั้น
0 seconds of 2 minutes, 54 seconds, Volume 0%
กำลังโหลดโฆษณา
PLAY SOUND
สสาร
สสารสามัญประกอบด้วยอนุภาคในชีวิตประจำวัน เช่น โปรตอนและอิเล็กตรอน รวมทั้งสวนสัตว์ทั้งหมดที่มีอนุภาคแปลกใหม่ เช่น นิวตริโน มิวออน และพีออน ดังนั้น นักวิจัยบางคนจึงสงสัยว่าสสารมืดซึ่งคิดเป็นร้อยละ 85 ของสสารในจักรวาลอาจมีความซับซ้อนเช่นเดียวกันหรือไม่ Andrey Katzนักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดกล่าวว่า “ไม่มีเหตุผลที่ดีที่จะสรุปว่าสสารมืดทั้งหมดในจักรวาลสร้างขึ้นจากอนุภาคประเภทเดียว” โปรตอนมืดสามารถรวมตัวกับอิเล็กตรอนมืดเพื่อสร้างอะตอมมืด ทำให้เกิดรูปแบบที่หลากหลายและน่าสนใจเหมือนกับที่พบในโลกที่มองเห็นได้ Katz กล่าว ในขณะที่ข้อเสนอดังกล่าวได้รับการจินตนาการมากขึ้นในห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ แต่การหาวิธีที่จะยืนยันหรือปฏิเสธข้อเสนอเหล่านี้ได้ทำให้นักวิทยาศาสตร์หลีกเลี่ยงได้ควาร์กและมิวออนแปลก ๆ โอ้ มาย! ผ่าอนุภาคที่เล็กที่สุดของธรรมชาติ ]
